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公开(公告)号：CN108225295A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201711308363.1
申请日：2017-12-11
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5621
CPC classification number: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开了一种基于音叉驱动效应的三轴微陀螺仪，包括上层陀螺仪结构和下层玻璃衬底，上层陀螺仪结构由左机械结构、右机械结构、中间机械结构、上横梁、下横梁、短梁以及锚点组成，中间机械结构中设计了基于音叉驱动的转向机构，通过对左、右机械结构的X轴单一方向驱动，实现其X轴的简谐驱动和中间机械结构敏感质量Y轴的简谐驱动，保证了不同轴之间驱动频率的一致性。当外界有角速度输入时，敏感质量受到科里奥利力而产生位移。本发明采用双敏感质量设计和变间距式电容差分检测，能够抑制温度，结构应力，加速度等共模干扰；本发明结构对称布置，稳定性好，抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN106597839A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611120617.2
申请日：2016-12-08
Applicant: 东南大学
CPC classification number: G05B11/42 , G01C25/005
Abstract: 本发明提供一种基于负刚度效应的MEMS陀螺自动模态匹配控制装置，采用了外部校准信号输入，并以此获得所需的模态匹配控制量。外部校准信号由两组频率不同的正弦信号a和b叠加而成，一组频率高于驱动模态的中心频率，一组低于驱动模态的中心频率，且二者与驱动模态的中心频率的频差相等，以此来实现自动模态匹配，而不需要额外的参考量。该装置抑制了在模态匹配过程的信号耦合和干扰。使用两路与驱动信号同频差的校准信号，PI控制器参考信号设置为0即可，不需要开环寻找参考点。该装置中，校准信号以力反馈的形式加载在检测机构上，将检测机构置于反馈回路中，充分发挥检测模态的幅频特性，使得校准信号的经过检测机构的输出幅度较大。
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公开(公告)号：CN107255737B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201710353163.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场方向改变的隧道磁阻式加速度计装置及其测量方法，不仅装置体积小易加工，测量灵敏度和精度也有了显著提高。其中装置包括顶层结构、底层结构、中间层结构以及四个锚点，四个锚点设置在底层结构四角上，并连接于顶层结构和底层结构之间，中间层结构通过四个锚点支撑在底层结构与顶层结构之间。本发明能够产生磁场垂直于隧道磁阻传感器且励磁结构的厚度更大可实现更强的局部磁场，从而实现更高灵敏度的隧道磁阻效应；同时由于采用四根挠性挠性杆支撑梁连接质量块与锚点，在杠杆作用下，灵敏度和测量精度得到了显著提高；同时本加速度计结构简单、体积小、易于加工；具有磁场强度可控、灵敏度可调等优点。
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公开(公告)号：CN106597839B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201611120617.2
申请日：2016-12-08
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供一种基于负刚度效应的MEMS陀螺自动模态匹配控制装置，采用了外部校准信号输入，并以此获得所需的模态匹配控制量。外部校准信号由两组频率不同的余弦信号a和b叠加而成，一组频率高于驱动模态的中心频率，一组低于驱动模态的中心频率，且二者与驱动模态的中心频率的频差相等，以此来实现自动模态匹配，而不需要额外的参考量。该装置抑制了在模态匹配过程的信号耦合和干扰。使用两路与驱动信号同频差的校准信号，PI控制器参考信号设置为0即可，不需要开环寻找参考点。该装置中，校准信号以力反馈的形式加载在检测机构上，将检测机构置于反馈回路中，充分发挥检测模态的幅频特性，使得校准信号的经过检测机构的输出幅度较大。
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公开(公告)号：CN106645797A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610942129.3
申请日：2016-10-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/12
CPC classification number: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种基于间隙改变的隧道磁阻效应加速度计装置，包括顶层结构、底层结构、第一锚点和第二锚点，顶层结构通过分别设置在底层结构两端的第一锚点和第二锚点支撑在底层结构上。本发明采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行加速度信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小，测量带宽大等优点，提出隧道磁阻效应加速度计结构方案简单、紧凑、体积较小、灵敏度高、测量精度高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107655465B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201710747280.6
申请日：2017-08-28
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5621 , G01P5/00 , G01P15/097
Abstract: 本发明公开了一种基于两级杠杆放大原理的谐振式仿生毛发流速、加速度微传感器，包括上层毛发结构，中层硅微传感器结构和下层玻璃衬底。本发明上层毛发采用微加工工艺直接加工或者采用微组装工艺粘合在中层硅微传感器结构上；中层硅微传感器结构通过锚点键合在下层玻璃衬底上；下层玻璃衬底设有键合点、电极和信号引线。中层硅微传感器结构包含两级杠杆力放大机构，当有X轴方向外界流速或加速度输入时，外界流速作用于毛发所产生的拖曳力或加速度产生的惯性力经过放大，分别反相作用在两个双端固定音叉谐振器上，从而实现信号差分检测，且输出信号为频率数字信号，有利于电路的数字化。本发明结构对称布置，测量精度高，抗干扰能力强，性能可靠。
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公开(公告)号：CN107255737A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710353163.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场方向改变的隧道磁阻式加速度计装置及其测量方法，不仅装置体积小易加工，测量灵敏度和精度也有了显著提高。其中装置包括顶层结构、底层结构、中间层结构以及四个锚点，四个锚点设置在底层结构四角上，并连接于顶层结构和底层结构之间，中间层结构通过四个锚点支撑在底层结构与顶层结构之间。本发明能够产生磁场垂直于隧道磁阻传感器且励磁结构的厚度更大可实现更强的局部磁场，从而实现更高灵敏度的隧道磁阻效应；同时由于采用四根挠性挠性杆支撑梁连接质量块与锚点，在杠杆作用下，灵敏度和测量精度得到了显著提高；同时本加速度计结构简单、体积小、易于加工；具有磁场强度可控、灵敏度可调等优点。
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公开(公告)号：CN106645797B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN201610942129.3
申请日：2016-10-26
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种基于间隙改变的隧道磁阻效应加速度计装置，包括顶层结构、底层结构、第一锚点和第二锚点，顶层结构通过分别设置在底层结构两端的第一锚点和第二锚点支撑在底层结构上。本发明采用高灵敏度的隧道磁阻效应进行加速度信号检测，具有饱和磁场低、工作磁场小、灵敏度高、温度系数小，测量带宽大等优点，提出隧道磁阻效应加速度计结构方案简单、紧凑、体积较小、灵敏度高、测量精度高。
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公开(公告)号：CN108225295B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201711308363.1
申请日：2017-12-11
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5621
Abstract: 本发明公开了一种基于音叉驱动效应的三轴微陀螺仪，包括上层陀螺仪结构和下层玻璃衬底，上层陀螺仪结构由左机械结构、右机械结构、中间机械结构、上横梁、下横梁、短梁以及锚点组成，中间机械结构中设计了基于音叉驱动的转向机构，通过对左、右机械结构的X轴单一方向驱动，实现其X轴的简谐驱动和中间机械结构敏感质量Y轴的简谐驱动，保证了不同轴之间驱动频率的一致性。当外界有角速度输入时，敏感质量受到科里奥利力而产生位移。本发明采用双敏感质量设计和变间距式电容差分检测，能够抑制温度，结构应力，加速度等共模干扰；本发明结构对称布置，稳定性好，抗干扰能力强。
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公开(公告)号：CN107421526B
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN201710536510.4
申请日：2017-07-04
Applicant: 东南大学
IPC: G01C19/5733
Abstract: 本发明公开了一种仿生双轴毛发传感器装置，包括上层为金属铝合金毛发、中层为硅微传感器、下层为设有信号引线的玻璃衬底共三层结构，所述金属铝合金毛发粘合在硅微传感器上表面的中心位置，所述硅微传感器由底座质量块、四个摆动抑制弹性结构和四个谐振器子结构组成，所述四个谐振器子结构分别位于底座质量块四侧的镂空区域内，所述四个摆动抑制弹性结构分别位于四个谐振器子侧面的镂空区域内。本发明通过检测双端固定音叉谐振梁的固有频率的变化，计算谐振梁受到的轴向力的大小，从而实现对平面内两个方向的流速及加速度的敏感，并且具有体积小、重量轻、结构紧凑、分辨率高、精度高等优点。
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